习题优秀公开课教案

2017-2018年度高一物理导学案

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机械能守恒定律应用一

【学习目标】

1、理解机械能守恒定律的内容，掌握机械能守恒定律的一些应用；

2、在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。

【知识梳理】

一、机械能守恒条件的理解：

（1）从能量转化的角度看，只有系统内

和

相互转化，无其它形式能量参与转化。

（2）从系统做功的角度看，只有

和系统内的

做功，其它力不做功或做功代数和等于零。

（3）机械能守恒定律的表达式：

a

（系统的初状态的机械能总量等于末状态的机械能总量）

b

ΔE=0

（系统的机械能的增量为零）

c

ΔEk增=ΔEp减

（系统的动能增加等于势能的减少）

二、应用机械能守恒定律的解题一般步骤：（用文字简单描述）

三、应用机械能守恒定律注意点：

系统的机械能守恒是指在整个过程中系统的机械能始终不变（不仅仅是初态和

末态的机械能相等），即Ek+Ep时时刻刻都是恒量，但在应用机械能守恒定律解决问题

时，只需考虑运动的初状态和末状态，不必考虑两个状态间过程的细节。

【问题探究】

1、判断下列说法中正确的是（

）

甲图中，物体

A

将弹簧压缩的过程中，A

的机械能守恒

A．

乙图中，光滑斜面

A

置于光滑水平面，物体

B

沿

A

下滑，B

的机械能守恒

B．

C．丙图中，不计任何阻力，A

加速下落，B

加速上升的过程中，A、B

组成的系统机械能守恒

【例题分析】

水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒

D．丁图中，小球沿例1、长L＝80cm的细绳上端固定，下端系一个质量m＝100g的小球。将小球拉起至细绳与竖直方向成60º角的位置，然后无初速释放。不计各处阻力，求小球通过最低点时，细1

60º

L m

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绳对小球拉力多大？(取g＝10m/s)

变式：如图所示，一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止开始滑下，当滑到最低点时，关于滑块动能大小和对轨道最低点的压力，下列结论正确的是（

）

A．轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越大

B．轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力与半径无关

C．轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越小

D．轨道半径变化时，滑块动能、对轨道的正压力都不变

例2、物体的质量为m，沿光滑的弯曲轨道滑下，与弯曲轨道相接的圆轨道的半径为R，轨道的形状如图所示．要使物体沿光滑圆轨道到最高点的速度为2gR，则物体应从离轨道最低处h多大的地方由静止滑下？

变式：如右图示，某滑块从高度h的光滑斜面顶端开始下滑，然后进入半径为R的光滑

圆形轨道内，求：

（1）滑块到达B点时的速度大小及对轨道的压力大小；

2

2

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（2）h满足何种条件时，滑块恰好通过圆形轨道的最高点。

【总结归纳】

【实践演练】

1、关于机械能是否守恒的叙述，正确的是

（

）

A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒

B．做变速运动的物体机械能可能守恒

C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒

D．若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒

2、一个物体以一定的初速度竖直上抛，不计空气阻力，那么如图所示，表示物体的动能EK随高度h变化的图象A，物体的重力势能EP随速度v变化的图象B、物体的机械能E随高度h变化的图象C、物体的动能EK随速度v的变化图象D，可能正确的是

（

）

3、在离地H高处以初速度v0竖直向下抛出一个小球，若球撞地时无机械能损失，那么此球的回跳高度是

（

）

3

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A.

B.

C.

D.

4、如图示，长L=0．3m的细线一端固定于O点，另一端系一小球，开始时将线拉至水平位置，然后以竖直向下的初速度V0抛出小球，空气阻力不计，取g=10m/s2，为使小球能在竖直平面内做圆周运动，则V0至少为多大？

5.光滑的3／4圆弧细圆管竖直放置，第一次小球m从管口A处的正上方H高处自由下落，进入管口后恰能运动到C点，第二次小球m从管口A处的正上方另一高度处h释放，则它运动到C点后又恰好飞落回A点．求：两次小球开始高度之比H/h．

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